第一节 冠状动脉慢性闭塞病变的病理特征
一、CTO的演变
冠状动脉CTO往往是由早期的急性血栓事件逐步演变而成的。急性心肌梗死的发生是由于斑块破裂而导致血栓形成并造成动脉管腔闭塞，随着时间的推移，胶原组织逐渐取代了富含胆固醇脂质的软斑块，机化的血栓结构逐渐与胶原组织混杂并组成了纤维化结构，甚至有些病变出现了钙化，该组织逐渐演变成了致密结缔组织与疏松组织混合的闭塞结构，即CTO病变的演变过程（图1-1-1）。
图1-1-1 CTO 形态学的演变特点示意图
a.急性血栓形成；b.早期CTO血栓逐渐机化；c.CTO出现新生血管微通道；d.晚期CTO出现纤维化结构并伴有钙化
二、CTO病理组织学意义
CTO病变往往由急性血栓事件导致，继而出现血栓机化及组织纤维化，形成一系列的病理特征。CTO病变处的闭塞部分常见组织成分如下：粥样硬化斑块、血栓（thrombus）、纤维化组织（fibrosis）。后两种成分随时间推移，成分会发生变化，新鲜血栓转换为陈旧血栓，最终血栓机化、纤维化和钙化。每种成分的比例与CTO形成的机制有关：①因为动脉斑块破裂而导致冠状动脉急性闭塞者，成分以血栓为主，闭塞前常为严重偏心狭窄；②由严重冠状动脉狭窄慢性进行性进展导致的闭塞通常以动脉斑块为主，在CTO两端形成纤维帽。闭塞病变脂质成分（lipid core）会逐步被致密的胶原和钙化所取代（图1-1-2~图1-1-4）。
图1-1-2 机化血栓与钙化斑块
CTO病变随时间推移成分组成会发生变化，逐渐血栓机化（a）和钙化（b）
图1-1-3 CTO病变成分
黑框可见内膜下动脉粥样硬化斑块的坏死核心，包括胆固醇结晶、钙沉积和炎症细胞浸润
图1-1-4 CTO病变成分
黑框中可见CTO病变中富含细胞外基质，包括胶原和钙质。在不到1年CTO病变中的蛋白多聚糖沉积非常常见，而随CTO年龄的增长纤维钙化的斑块成分不断增加
三、CTO病变的主要组织病理学
CTO病变的主要组织病理学特征是炎性反应、钙化和微血管通道。典型的CTO病变分为：软斑型、硬斑型和复合型。
1.软斑型
是由充满胆固醇的细胞、松软纤维组织和微血管通道组成，通常闭塞小于1年。对软斑块来说导引导丝容易直接通过病变或通过微孔道到达病变远端真腔（图1-1-5）。
图1-1-5 CTO软斑块与硬斑块的病理组织成分不同
a、b.软斑块，大于50%的胆固醇、富含巨噬细胞、结缔组织；c.以纤维钙化斑块为主要成分大于50%胶原/Ca2+
2.硬斑型
与软斑型相反，硬斑型有致密的结缔组织，有大的纤维钙化斑块，少量微血管通道。这种病变通常会使导丝进入血管内膜下，导致夹层。硬斑通常大于1年，然而钙化有时在3个月时也会发生，随着时间的延长钙化会加重（图1-1-3）。
3.复合型
兼有软斑块和硬斑块的病理特征。CTO病变两端通常是较硬的纤维帽，CTO病变手术成功的关键是突破近端与远端的纤维帽。在CTO病变病理发展的过程中，闭塞的管腔往往发生负性重构，在闭塞病变中纤维组织成分逐渐增多，这一过程在超过3个月的CTO病变中更为明显。
4.CTO炎性细胞浸润
主要由巨噬细胞，泡沫细胞和淋巴细胞组成。炎性浸润可存在于CTO的内膜，中层及外膜，主要分布在内膜（图1-1-6）。随着CTO纤维化的进展，血管会发生由外层弹力膜减小的负性重构（图1-1-7），然而，斑块的出血和炎性反应也可产生正性重构。
图1-1-6 CTO的炎性细胞浸润
主要由巨噬细胞，泡沫细胞和淋巴细胞组成
图1-1-7 纤维斑块负性重构
负性重构致管腔明显缩小，内部是陈旧致密的纤维组织
冠状动脉完全闭塞后，闭塞管腔出现新生微血管和新生微孔道（neochannel），这些新生微孔道既可以是在闭塞血管内，也可以和出现在动脉壁外层的通道相连，其平均管径约为200μm。随着时间的延长，新生微孔道出现的可能性和数量会逐渐增加，闭塞1年以上的CTO病变85%以上有新生孔道（图1-1-8、1-1-9）。新生孔道的形成并不受闭塞长度的影响。对于新生微孔道在CTO病变处理中的作用有争议。有学者认为新生腔内孔道如果足够宽（可以容纳导丝），那么其对导丝通过CTO闭塞段是有利的；也有学者认为新生微孔道和动脉外壁相通不仅无用还大大影响导丝通过的成功率。笔者认为新生微孔道理论是前向技术的关键，但潜在风险是导丝沿着新生微孔道容易进入血管内膜下导致夹层，因此在PCI过程中要随时调整导丝位置使其沿着贯通CTO病变两端的微孔道，防止导丝进入血管外膜滋养血管相连的微孔道。
图1-1-8 新生微通道
黑框中可见丰富的微血管以及血管腔内形成的再生孔道。从组织学上看冠状动脉造影中50%的CTO都是小于99%的病变。而且微血管在内膜下斑块中和血管外膜中都可见到
图1-1-9 不同类型的新生微通道
a.腔内的新生孔道；b.斑块内的新生孔道；c.血管外膜的新生孔道；d.穿越血管内外膜的新生孔道
四、CTO病变组织病理学特征对PCI的意义
CTO病变组织病理学特征决定了导管、导丝等的选择，对于PCI成功具有重要意义。
1.近端高密度的纤维帽
由于CTO近端高密度的纤维帽的存在，在阻塞盲端或于分叉处很难穿透，可选用CTO特殊加硬钢丝，以及其他技术如导引导管深插技术、锚定技术、同轴导引导管及子母导管等，以提高成功率（图1-1-10）。
图1-1-10 近端纤维帽的病理特征影响导丝走行
a.导丝穿过纤维帽后易进入假腔，应用STAR技术重新进入真腔；b.导丝穿过纤维帽后易进入夹层，应用平行导丝技术进入另一根导丝；c.导丝不易穿过纤维帽，易进入边支，可应用边支技术
2.CTO病变内纤维机化和钙化
CTO病变的发展中，闭塞管腔内发生负性重构，这个过程在闭塞超过3个月的病变中更为明显。严重钙化时需用平行双导丝技术、see-saw技术等通过病变。
3.病变内大量的新生孔道（neochannels）
这些新生通道可以在闭塞的血管内，也可以和出现在动脉壁外层的血管孔道相连，直径为100~500μm，平均为200μm。闭塞1年以上的CTO病变85%以上有新生孔道，新生孔道的形成并不受闭塞长度的影响。因此在慢性CTO病变中仅有22%完全闭塞，78%的CTO会有90%~99%的狭窄。在全部CTO病变再通中有41%的是小的新生孔道，59%是较大的新生孔道再通（图1-1-11~1-1-13）。
图1-1-11 CTO病变内大量的新生孔道
a.大部分微血管孔道的直径在100~500μm；b.微型CT显示24周兔的CTO微血管孔道
图1-1-12 病变内大量的新生孔道
a.小新生孔道（100~200μm）；b.较大新生孔道（>200μm）
图1-1-13 导丝沿微通道前行示意图
a.导丝沿微通道前行进入真腔；b.导丝沿与动脉壁外层相连的血管孔道前行，进入夹层
4.远端纤维帽
由于闭塞段远端受到的血液剪切力较小，因此大部分闭塞病变远端纤维帽的致密程度小于闭塞病变近端，相对闭塞近端纤维帽来说较软，这为逆行导引钢丝技术的实施提供了理论基础。当正向通过困难时，可试用逆向导丝技术用亲水涂层导丝、Miracle或Conquest-Pro系列导丝。
充分学习和理解CTO病变的病理学对初学者来说尤为重要，为以后的学习CTO病变介入过程中打下良好的理论基础。